Kaj je sodobna fizika?
FizikaSodobna označuje nove koncepte fizike, razvite v prvih treh desetletjih 20. stoletja, ki so izhajali iz teoretičnih stališč fizikov Albert Einstein in Max Planck. Po nastanku tteorija relativnosti Einsteina in kvantizacijaelektromagnetnih valovse je pojavilo to novo študijsko področje, ki je razširilo omejena obzorja klasične fizike.
Celovitejši od Fizikaklasična, The Sodobna fizika zna razložiti pojave luske veliko majhna (atomska in subatomsko) in zelo visoke hitrosti, zelo blizu hitrost svetlobe. fiziki stoletja XX spoznal, da trenutno znanje ni dovolj za razlago pojavov, kot so fotoelektrični učinek Ali sevanje črnih teles. Tako se je začelo postavljati več hipotez o naravedajesvetloba in od zadeve in o interakciji med njimi.
Pomembna odkritja moderne fizike
Številni poskusi so zaznamovali zgodovino in razvoj moderne fizike. Med njimi lahko navajamo tiste, ki so nam omogočili globlje razumevanje zgradbe snovi in atomov ter tudi narave svetlobe. oglejte si nekaj primerov teh pomembnih odkritij, ki so zaznamovala začetek moderne fizike:
Leta 1895 je Wilhem Rontgen odkril obstoj rentgenskih žarkov, nevidne vrste izredno prodornega sevanja.
Leta 1896 je Antoinebekerel odkril obstoj radioaktivnost.
Nekaj let kasneje, leta 1900, je bil nemški fizik MaksPlanck predlagal, da ima energija, ki jo prenaša elektromagnetno polje, vrednosti kvantizirano, večkratniki celota minimalne in konstantne količine.
Leta 1905 je s svojo teorijo relativnosti AlbertEinstein je pokazala, da se okvirji, ki se premikajo s hitrostjo velikovisok,Naslednji à hitrost razmnoževanje dajesvetloba, na različne načine doživljajte pretek časa in merjenje razdalj.
Leta 1913 je NielsBohr predlagal, da so ravni energije elektronov, razpršenih okoli atomskih jeder kvantizirano, to pomeni, da je njegova energija podana s celim večkratnikom najmanjše vrednosti.
Leta 1924 je dvojnostval-delci, ugotovil fizik LouisDe'Broglie, pokazala, da se lahko vsako telo obnaša kot val.
Leta 1926 je mehanikaQuantum, rezultat dela fizikov kot WernerHeisenberg in Erwin Schrödinger.
Z drugimi besedami, FizikaSodobna uspelo raziskati naravo Ljubljane svetumikroskopski in velike hitrostirelativistični, ki nudi dragocena pojasnila za več fizičnih pojavov, ki so bili do takrat napačno razumljeni.
Mejniki sodobne fizike
→ Atomistična teorija
THE teorijaatomističen izvira med grškimi misleci kot zgodbevMileta in atomisti Demokrit in Levkip. Za te mislece je bila snov sestavljena iz manjših, neuničljivih in nedeljivih delcev, ki so jih imenovali atomi.
Atomistična teorija je dobila moč zaradi različnih atomskih modelov, predlaganih med fizikalnimi študijami. Spodaj si oglejte nekaj pomembnih znanstvenikov in njihove atomske teorije:
JanezDalton: verjel je, da so atomi masivni in nedeljivi ter da snovi tvorijo atomske kombinacije različnih razmerij.
J. J. Thomson: po mnenju tega znanstvenika so bili elektroni, ki imajo negativni električni naboj, razpršeni na površini pozitivnega naboja.
ErnestRutherford: za Rutherforda so imeli atomi pozitiven električni naboj, skoncentriran v izredno gosti in zmanjšani regiji, imenovani atomsko jedro.
NielsBohr: po Bohrovem modelu so bili elektroni nameščeni okoli atomskih jeder z energijo kvantizirani, to pomeni, da so zasedli le določene ravni energije, ki so bile večkratniki a manjši.
Glej tudi: Atomski modeli
Trenutna koncepcija, kaj so atomi, je skozi zgodovino imela več prispevkov in je doživela več sprememb. Nekateri najpomembnejši predlogi za naše razumevanje atomov in snovi so prišli od fizikov, kot so De'Broglie,Heisenberg in Schrodinger. Preveri:
Louis De'Broglie: predlagal obstoj snovnih valov, lastnost, ki pojasnjuje dvojno vedenje elektronov.
WernerHeinsenberg: predlagal načelo negotovosti, ki kaže, da ne bo mogoče sočasno in s popolno natančnostjo določiti položaja in količine premikov kvantnih delcev.
ErwinSchrodinger: s svojo enačbo je lahko določil regije, ki bodo najverjetneje našli elektron okoli atomskega jedra.
Poglejtudi:Rojstvo kvantne mehanike
→ Sevanje črnega telesa
Za fiziko je klasificiran kot teloČrna katero koli telo, ki je sposobno absorbirati vse sevanje, ki nanj pada, in ga ponovno oddajati v obliki toplotnega sevanja glede na njegovo temperaturo.
Problem sevanja črnih teles je bil eno glavnih odprtih vprašanj v fiziki na začetku 20. stoletja. S hipotezo kvantiziranja energije elektromagnetnih valov, ki jih oddajajo črna telesa, je nemški fizik Max Planck predstavil rešitev tega problema.
→ Poskus s kapljicami olja
O poskus oljne kapljice, izvaja fizik RobertAndrewsMillikan, je lahko določil vrstni red električnega naboja elektroni. Naprava, uporabljena v tem poskusu, je bila sestavljena iz razpršilke, ki je med pršila kapljice olja dve plošči, razporejeni električno nabito v navpični smeri, tako da so bile kapljice statično na zrak. Dokler ni bil izveden ta poskus, naboj elektronov ni bil znan, le razmerje med njihovimi napolniti in tvoj testenine.
Poglejtudi: Odkritje elektrona
→ Franck-Hertzov eksperiment
O poskusvFranck-Hertz je potrdil atomski model, ki ga je predlagal NielsBohr. Ta poskus je pokazal, da je mogoče vzbuditi samo atome plina iz ravniposebne energije, pa tudi kvantizacija ravni energije, ki jo predlaga Bohr.
→ Rutherfordov eksperiment
Slavni Rutherfordov poskus dejansko izvedla dva njegova učenca, Hansgeiger in ErnestMardsen. V tem poskusu je bombardiral tanko zlato listje delcevalfa (Atomska jedra helija) pri visoki hitrosti. Opazili so, da so se po trku koti nekaterih teh delcev močno spreminjali. Tudi v nekaterih primerih jih je bilo rikošet alfa delcev, kar je nakazovalo obstoj težkih in izredno gostih atomskih jeder.
→ Odkritje gravitacijskih leč
Pojav lečagravitacijski nastane zaradi izkrivljanja prostora-časa, ki ga izvajajo velike mase, na primer zvezde in planeti. Glede na splošno relativnost, ki jo predlaga AlbertEinstein, gravitacija, ki jo izvajajo masivna telesa, je posledica deformacije reliefa prostora-časa. Posledično bi pri širjenju skozi deformirani prostor-čas svetloba odstopala.
Astronomi so ta pojav opazili z merjenjem trajanja popolnega Sončevega mrka, ki se je zgodil leta 1919. Meritve so potekale sočasno v mestu Ljubljana Sobral, ki se nahaja v zvezni državi Ceará, je vklopljen SoThomas in princ.
Poglejtudi: Einstein in Ceará
→ Michelson-Morleyjev poskus
eksperiment Michelson-Morley je dokazal, da se elektromagnetni valovi lahko širijo v samem vakuumu, zato za to ne potrebujejo medija. Da bi dokazali to lastnost, raziskovalci AlbertMichelson in EdwardMorley uporabil velik interferometer (pripomoček za raziskovanje motenj svetlobe), namočen v bazenu, napolnjenem z Živo srebro Na ta način bi se izognili kakršnim koli vibracijam, ki bi lahko vplivale na izredno občutljivo meritev.
V zadevnem poskusu je bil izmerjen čas, da se svetloba odbije z natančno poravnanimi ogledali. Če se Zemlja giblje v mediju, v katerem se širi svetloba, je treba opaziti majhna odstopanja v odsevnih žarkih, ki pa se niso pojavila. Tako so raziskovalci dokazali predlagano teorijo.
→ Fotoelektrični učinek
O Izdelano jefotoelektrična to je bil pojav brez zadovoljive razlage, dokler študije, ki jih je razvil AlbertEinstein. Če lahko razložim ta učinek, Einstein je prejel a NobelvFizika. Skozi idejo MaksPlanck, Albert Einstein je razširil teorijo kvantizacije energije iz sevanja črnih teles na katero koli vrsto sevanja in tako vzpostavil pojem dvojnosti valovnih delcev.
splošna relativnost
THE relativnostsplošno je posploševanje posebne teorije relativnosti, ki jo je razvil tudi nemški fizik Albert Einstein. Po tej teoriji so masivna telesa, kot so planeti in zvezde, sposobna deformirati tkanino ali relief prostora-časa. Ta deformacija pa povzroči gravitacijo.
Gravitacija zvezd in planetov deformira prostor-čas in povzroči gravitacijo.
______________________
*Slikovni krediti: Benjamin Couprie, Institut International de Physique de Solvay / Wikimedia Commons.
Jaz, Rafael Helerbrock
